بررسی چگونگی تشکیل، کانی شناسی رسی و ریز ریخت شناسی خاک‌های قدیمی واقع بر مخروط آبرفتی گیودری رفسنجان

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

خاک­های قدیمی به خصوص در مناطق خشک اطلاعات ارزشمندی از اقلیم گذشته حاکم بر منطقه در اختیار قرار می­دهند.  این خاک­ها در ایران مرکزی معمولاً به صورت مدفون یافت می­شوند. در بررسی خاک­های قدیمی، از مخروط آبرفتی گیودری جنوب شهرستان رفسنجان استفاده شد. رژیم‎های رطوبتی و گرمایی منطقه به ترتیب اریدیک و مزیک است. بر‏اساس معیارهای شناسایی خاک‏های دیرینه، تعداد چهار لایه خاک قدیمی در عمق‏های 15، 20، 45، و 50 متری از سطح زمین در دره­ی حاصل از رودخانه­ی گیودری مورد شناسایی قرار گرفتند. در پراش پرتو ایکس نمونه‏ها کانی‏های رسی پالیگورسکیت، ایلیت، اسمکتیت، کلریت و کائولینیت مشاهده شدند. در خاک‏ قدیمی‏ شماره 4 کانی رسی پالیگورسکیت دیده نشد که به شرایط مرطوب­تر زمان تشکیل این خاک قدیمی و بنابراین عدم تشکیل و یا تغییر شکل این کانی به اسمکتیت نسبت داده می­شود. رسانندگی الکتریکی 60 دسی زیمنس بر متر در خاک قدیمی 3 به همراه 5 % گچ و نیز مقادیر زیاد کانی پالیگورسکیت در ریز نگاشت­های میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از وجود اقلیم خشک­تر در زمان تشکیل این خاک در مقایسه با خاک­های قدیمی دیگر است. نتایج این پژوهش نشانگر تاثیر میزان سنگریزه بر درصد خلل و فرج خاک طی بررسی­های ریز ریخت­شناختی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genesis, clay mineralogy, and micromorphology of paleosols located on Givdary alluvial fan, Rafsanjan

چکیده [English]

Paleosols provide invaluable paleoclimatic data especially in arid regions.  Buried paleosols are found in central Iran.  Givdary alluvial fan, south of Rafsanjan, was selected for paleosols study.  Soil moisture and temperature regimes of the area are aridic and mesic, respectively.  Based on paleosols' identification criteria, four paleosol layers at the depths of 15, 20, 45, and 50 m from the surface were identified in the Canyon of Givdary River.  Palygorskite, illite, smectite, chlorite, and kaolinite clay minerals identified using XRD analyses.  Palygorskite was not found in paleosol 4 which is attributed to higher moisture at the time of soil formation that prevented palygorskite formation, or caused transformation of palygorskite to smectite.  Electrical conductivity content of 60 dS/m in paleosol 3, together with 5% gypsum content and high amount of palygorskite found during SEM observations showed that the climate at the formation time of this soil was more arid than other studied paleosols.  Micromorphological observations demonstrated the role of gravel content on pore spaces percentage. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • paleosols
  • Givdary alluvial fan
  • Palygorskite
  • paleoclimate
  • Rafsanjan
[1] Paul V., "Paleosols Their recognition and interpretation", Blackwell scientific publication Oxford, London (1986), 315 pp.

[2] Nettleton W. D., Brasher, B. R., Benham, E. C., Ahrens, R.J., "A classification system for buried paleosols", Quaternary International 5 1/52 (1998)175-183.

[3] Buol S. W., Hole F.D., McCracken R. J., "Soil genesis and classification", 3th ed., Iowa State University Press Ames, Iowa 50010(1989), 440 pp.

[4] Gerrard J., "Soil geomorphology, an integration of pedology and geomorphology", Chapman and Hall, London (1992), 269pp.

[5] Retallack G. J., "Soils of the past. An introduction to paleopedology", Boston, Unwin Hyman, London (2001) 404 pp .

]6[ فرپور م .ه.، ایوبی ش.، کریمیان اقبال م.، "روش های مطالعه اقلیم گذشته زمین"، اولین کنفرانس ملی بررسی راهکارهای مقابله با خشکسالی (1379)،جهاد دانشگاهی استان کرمان.

]7[ قازانچایی ر.، پاشایی اول ع.، ایوبی ش.، خرمالی ف.،

" بررسی میکرومورفولوژیکی رسوبات لس - پالئوسول در منطقه ناهارخوران گرگان، (1384)، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

[8] Kemp R. A., "Soil micromorphology as a technique for reconstructing paleoenvironmental change", pp: 41-71. In: A. S. Singh Vi and E. Derbyshire (Eds.), Paleoenvironmental Reconstruction in Arid Lands. Balkema Pub., Netherlands (1999).

[9] Thompson M. L., "Morphology and mineralogy of pre Wisconsinan paleosol in Iowa", Soil Sci. Soc. Am. J. 50 (1986) 981-987.

[10] Srivastava P. M., "Paleoclimatic implications of pedogenic carbonates in Holocene soils of the Genetic Plains", India Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 172 (2001) 207-222.

[11] Monger C., "Pedogenic carbonate: Link between biotic and abiotic CaCO3", 17th WCSS, Thailand (2002).

[12] Eghbal M. K., Southard R. J., "Stratigraphy and genesis of Durorthids and Haplargids on dissected alluvial fans, western Mojave Desert, California", Geoderma 59 (1993) 151-174.

[13] Kemp R. A., "Pre-flandrian Quaternary soils and pedogenic processes on Britain". pp: 242-257. In: V. P Wright (Ed), Paleosols. Bulkema Pub., the Netherland (1986).

[14] Peter M.J., Konen M.E., Curry B.B., "Pedogenesis of a catena of the Farmdale–Sangamon Geosol complex in the north central United States", Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 282 (2009) 119-132.

[15] Bronger A, Sedov S. N., "Vetusols and paleosols: natural versus man-induced environmental change in the Atlantic coastal region of Morocco", Quaternary International, Volumes 106-107 (2003) 33-60.

[16] Fernandez Sanjurjo M. J., Corti G., Ugolini F. C., "Chemical and mineralogical changes in a polygenetic soil of Galicia, NW Spain", Catena 43 (2001) 251-265.

]17[ سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیرو های مسلح" نقشه توپوگرافی 50000: 1 کرمان"، (1382).

]18[ عباس نژاد ا، "بررسی نوزمین ساختی مخروط افکنه های ناحیه کرمان"، فصلنامه علمی- پژوهشی علوم زمین، شماره 26- 25(1376)، ص 47-38.

]19 [بنایی، م.ح. " نقشه رژیم‌های رطوبتی و حرارتی1:2500000، ایران"، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، مؤسسه تحقیقات خاک و آب (1382).

]20[ سهندی، م.ر.، "نقشه زمین شناسی 1:250000 کرمان"، سازمان زمین شناسی کشور (1370).

[21] Gee G., Bauder W., " Particle Size Analysis. P. 388-409. In: A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis", Part I. 2nd ed. Agron. Monogar, No: 9. ASA and SSSA. Madison, WI (1986).

[22] Rhoads J. D., "Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids". P. 417-436. In: D. L. Sparks et al. (ed.) Method of soil Analysis. Part Ш. 3rd Ed. AM. Soc. Agron., Medison. WI (1996).

[23] Page A. L., Miller R.H., Kenney D.R., "Methods of Soil Analysis. Part II. Chemical and Mineralogical Properties". Second ed. SSSA Pub. Madison (1992) 1159 P.

[24] Jackson M. L., "Soil Chemical Analysis - Advanced Course", Univ. of Wisconsin, College of Agric. Dept of Soils Sci. Madison, WI (1975).

[25] Kittric J. A., Hope E.W., "A procedure for the particle size separation of soil for X-ray diffraction analysis", Soil Sci Soc Am. J 96 (1963) 312-325.

[26] Stoops G., "Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin section", Soil Sci. Soc. Am. J. (2003), Madison, Wisconsin.

[27] Mack G. H., James, W. C., Monger, H. C., "Classification of paleosols", Geological Society of America Bulletin 105 (1993) 129-136.

[28] Khormali F., Abtahi, A., "Origin and distribution of clay minerals in calcareous soils of arid and semiarid regions of southern Iran", Clay Minerals 53 (2003) 273-301.

[29] Birkland P. W., "Soils and geomorphology". Oxford University Press, New York (1999).

[30] Singer A., "Palygorskite and sepiolite group minerals". pp. 829-872. In: J. B. Dixon and S. B. Weed (Eds.), Minerals in soil environment. SSSA Madison, WI (1989).

[31] Khademi H., Mermut A.R., "Source of palygorskite in gypsiferous Aridisols and associated sediments from central Iran", Clay Minerals 33 (1998) 561-575.

]32 [ رمضان پور ح. ، جلالیان ا، " تغییرات خاک در ردیف ارضی زمانی دو منطقه اقلیمی در زاگرس مرکزی"، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد ششم شماره اول (1381)، ص 146-130.